바이러스 의존적 IRF-3 전사 인자의 인산화가 핵 전이, 전사 활성 및 프로테아좀 매개 분해를 조절한다

인터페론 조절 인자(IRF)는 알파 베타 인터페론(IFN-alpha/beta) 유전자 프로모터 및 일부 IFN 자극 유전자의 인터페론 자극 반응 요소(ISRE)의 조절기로 처음 확인된 관련 전사 단백질의 증가하는 가족으로 구성되어 있다. IRF-3는 다른 IRF 가족 구성원과의 상동성 및 ISG15 프로모터의 ISRE에 결합을 기반으로 IRF 가족의 일원으로 처음 확인되었다. IRF-3는 다양한 조직에서 내재적으로 발현되며, IRF-3 mRNA의 상대적인 수준은 바이러스 감염 또는 IFN 처리 세포에서 변화하지 않는다. 본 연구에서는 센다이 바이러스 감염 후 IRF-3가 여러 세린 및 트레오닌 잔기에서 단백질 인산화에 의해 번역 후 변형됨을 보여준다. 이 잔기들은 IRF-3의 카복시 말단에 위치한다. IRF-3 삭제 및 점 돌연변이의 조합을 통해 유도 가능한 인산화 자리를 아미노산 395와 407 사이의 -ISNSHPLSLTSDQ- 영역으로 국한시켰다; Ser-396 및 Ser-398의 잔기 점 돌연변이는 바이러스 유도 인산화를 제거했지만, Ser-402, Thr-404, Ser-405의 잔기도 타겟이었다. 인산화는 IRF-3의 세포질-핵 전이를 초래하고, DNA 결합과 전사 활성화를 증가시킨다. Ser-Thr 자리를 인산모사체인 Asp로 치환하면 PRDI-PRDIII 또는 ISRE 조절 요소를 포함한 프로모터의 매우 강력한 활성화제로 기능하는 IRF-3의 내재적으로 활성화된 형태가 생성되었다. 인산화는 또한 바이러스 매개 분해에 대한 신호를 나타내는 것으로 보이는데, IRF-3의 바이러스 유도 회전율은 IRF-3의 Ser-Thr 클러스터의 돌연변이 또는 프로테아좀 억제제에 의해 방지되었다. 흥미롭게도, 바이러스 감염은 anti-CBP 항체로의 공동 면역 침전으로 검출된 CREB 결합 단백질(CBP) 공동 활성화제와의 IRF-3의 연관을 초래했다. 이 상호작용은 두 단백질의 C-말단 도메인에 의해 조절된다. IRF-3의 Ser-396 및 Ser-398의 잔기 돌연변이는 CBP와의 결합을 무효화했다. 이러한 결과는 바이러스 유도성 C-말단 인산화가 IRF-3의 단백질 구조를 변화시켜 핵 전이, 전사 파트너와의 결합 및 IFN- 및 IFN 반응 유전자의 주요 활성화를 허용하는 모델의 관점에서 논의된다.